銅合金鍵合絲各成分的含量比例（Ti50wt. ppm，Li 50wt. ppm? Zr 50wt. ppm? Fe 50wt. ppm? Ag 50wt. ppm? B 50wt. ppm? Eu 20wt. ppm? ￥2〇￥七口口111，〇7 1〇￥七口口111，余量為銅及不可避免的雜質(zhì)），計算出純度為99.99%以上的銅 和各中間合金的加入量，然后將銅和各中間合金混合并進(jìn)行真空熔煉，再連鑄成直徑為6mm 的銅合金棒材；
[0081] 本步驟（2)中，將銅及各中間合金混合并放置于真空熔鑄爐內(nèi)進(jìn)行真空熔煉， 中間合金夾在銅中間，真空熔煉爐內(nèi)部抽真空至真空度< 6X10 2Pa，升溫至1300°C精煉 20min，然后將熔液連鑄成直徑6mm的銅合金棒材。
[0082] (3)對銅合金棒材進(jìn)行均勻化退火；均勻化退火在真空條件下（真空度為 < 6X 10 2Pa)進(jìn)行，退火溫度為1000°C，退火時間為10小時；
[0083] 本步驟（3)中，對銅合金棒材進(jìn)行均勻化退火后，冷卻時采用通惰性氣體并鼓風(fēng) 的方式將銅合金棒材冷卻至室溫。
[0084] (4)對經(jīng)過均勾化退火的銅合金棒材進(jìn)行拉拔，得到線徑為1. 0mm的銅合金絲；
[0085] (5)對步驟（4)得到的線徑為1. 0mm的銅合金絲進(jìn)行中間退火（中間退火在氣氛 爐中進(jìn)行）；中間退火的退火溫度為400°C，退火時間為6小時，保護(hù)氣氛為95% N2+5% H2;
[0086] (6)將中間退火后的銅合金絲繼續(xù)拉拔，得到線徑為0. 02mm的超細(xì)銅合金絲；
[0087] (7)拉拔過程完成后，對超細(xì)銅合金絲進(jìn)行最后退火；最后退火在管式在線退火 爐內(nèi)進(jìn)行，退火溫度為400°C，退火時間為0. 6秒，保護(hù)氣氛為95% N2+5% H2;最后退火完成 后，得到微電子封裝用超細(xì)銅合金鍵合絲。
[0088] 步驟（7)中，進(jìn)行最后退火時，超細(xì)銅合金絲的張力為lg。
[0089] 得到的銅合金鍵合絲成品經(jīng)檢驗、分卷、入庫。
[0090] 制得的微電子封裝用超細(xì)銅合金鍵合絲，其各成分及含量為：Ti 50wt. ppm，Li 50wt. ppm, Zr 50wt. ppm, Fe 50wt. ppm, Ag 50wt. ppm, B 50wt. ppm, Eu20wt. ppm, Y 20wt. ppm，Dy lOwt.ppm，余量為銅及不可避免的雜質(zhì)（雜質(zhì)總量為lOwt.ppm)，且雜質(zhì)中的0和S 在整個銅合金鍵合絲中的含量為3wt. ppm。
[0091] 對比例
[0092] 作為對比，選用市售零號無氧銅（Cu>99. 99wt%，0〈5ppm)作為原材料，進(jìn)行恪煉 并拉拔至成品（線徑為0. 02mm的銅絲）。
[0093] 實施例1 一 4得到的銅合金鍵合絲產(chǎn)品，與對比例的銅鍵合絲，按照常規(guī)檢測方 法，測出的主要性能如表1所示，參考標(biāo)準(zhǔn)為YS/T 678- 2008半導(dǎo)體器件鍵合用銅絲。
[0094] 表 1
[0095]
[0096] 表1各項測試表明：（1)實施例1 一 4均可以滿足標(biāo)準(zhǔn)的基本要求，且具有較高的 單絲長度；（2)實施例1 一 4相比對比例具有更好的單絲長度，主要是微量合金元素細(xì)化了 晶粒，提高了拉絲能力。實施例2為最優(yōu)選方案。
【主權(quán)項】
1. 一種微電子封裝用超細(xì)銅合金鍵合絲，其特征在于其各成分及含量為：Ti 10 - 50wt. ppm,Li 10 - 50wt. ppm,Zr 10 - 50wt. ppm,Fe 10 - 50wt. ppm, Ag 10 - 50wt. ppm, B 10 - 50wt. ppm，稀土元素10 - 50wt. ppm，余量為銅及不可避免的雜質(zhì)，且雜質(zhì)中的O和 S在整個銅合金鍵合絲中的含量< 5wt. ppm ;所述稀土元素是Eu、Y和Dy中的一種或其中多 種的組合。2. 權(quán)利要求1所述的微電子封裝用超細(xì)銅合金鍵合絲的制備方法，其特征在于依次包 括下述步驟： (1) 制備中間合金：配備所需的Ti、Li、Zr、Fe、Ag、B、Eu、Y、Dy，分別用純度為99. 9999% 以上的銅為原料熔制中間合金； (2) 真空熔煉與鑄造：根據(jù)所要制備的銅合金鍵合絲各成分的含量比例，計算出純度為 99. 99%以上的銅和各中間合金的加入量，然后將銅和各中間合金混合并進(jìn)行真空熔煉，再 連鑄成直徑為6 - IOmm的銅合金棒材； (3) 對銅合金棒材進(jìn)行均勻化退火；均勻化退火在真空條件下進(jìn)行，退火溫度為800 - 1000°C，退火時間為6 - 48小時； (4) 對經(jīng)過均勾化退火的銅合金棒材進(jìn)行拉拔，得到線徑為0. 5 - 1.0 mm的銅合金絲； (5) 對步驟（4)得到的線徑為0. 5 - 1.0 mm的銅合金絲進(jìn)行中間退火；中間退火的退火 溫度為400 - 600°C，退火時間為2 - 6小時，保護(hù)氣氛為95%N2+5%H2; (6) 將中間退火后的銅合金絲繼續(xù)拉拔，得到線徑為0. 01 - 0. 03mm的超細(xì)銅合金絲； (7 )拉拔過程完成后，對超細(xì)銅合金絲進(jìn)行最后退火；最后退火在管式在線退火爐內(nèi)進(jìn) 行，退火溫度為400 - 600°C，退火時間為0. 2 - 0. 6秒，保護(hù)氣氛為95%N2+5%H2;最后退火 完成后，得到微電子封裝用超細(xì)銅合金鍵合絲。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的微電子封裝用超細(xì)銅合金鍵合絲的制備方法，其特征在于： 步驟（1)中，制備的中間合金包括Cu-Ti中間合金、Cu-Li中間合金、Cu-Zr中間合金、Cu-Fe 中間合金、Cu-Ag中間合金、Cu-B中間合金、Cu-Eu中間合金、Cu-Y中間合金、Cu-Dy中間合 金。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的微電子封裝用超細(xì)銅合金鍵合絲的制備方法，其特征在于： 步驟（2)中，將銅及各中間合金混合并放置于真空熔鑄爐內(nèi)進(jìn)行真空熔煉，中間合金夾在 銅中間，真空熔煉爐內(nèi)部抽真空至真空度<6X102Pa，升溫至1200-1300°C精煉20- 30min，然后將熔液連鑄成直徑6 - IOmm的銅合金棒材。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微電子封裝用超細(xì)銅合金鍵合絲的制備方法，其特征在于： 步驟（3)中，真空度為彡6X10 2Pa。6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的微電子封裝用超細(xì)銅合金鍵合絲的制備方法，其特征在于： 步驟（3 )中，對銅合金棒材進(jìn)行均勻化退火后，冷卻時采用通惰性氣體并鼓風(fēng)的方式將銅合 金棒材冷卻至室溫。7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的微電子封裝用超細(xì)銅合金鍵合絲的制備方法，其特征在于： 步驟（7)中，進(jìn)行最后退火時，超細(xì)銅合金絲的張力為0. 1 - lg。
【專利摘要】一種微電子封裝用超細(xì)銅合金鍵合絲，其特征在于其各成分及含量為：Ti？10－50wt.ppm，Li？10－50wt.ppm，Zr？10－50wt.ppm，F(xiàn)e？10－50wt.ppm，Ag？10－50wt.ppm，B？10－50wt.ppm，稀土元素10－50wt.ppm，余量為銅及不可避免的雜質(zhì)，且雜質(zhì)中的O和S在整個銅合金鍵合絲中的含量≤5wt.ppm；所述稀土元素是Eu、Y和Dy中的一種或其中多種的組合。本發(fā)明還提供上述微電子封裝用超細(xì)銅合金鍵合絲的一種制備方法。本發(fā)明的銅合金鍵合絲具有良好的抗氧化性能、良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性、可焊性、較高的單絲長度等優(yōu)良性能，其制備方法操作簡便。
【IPC分類】C22C1/03, C22C9/00
【公開號】CN105132735
【申請?zhí)枴緾N201510519246
【發(fā)明人】周振基, 周博軒, 田首夫
【申請人】汕頭市駿碼凱撒有限公司
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年8月22日